[發(fā)明專利]一種單晶爐尾氣連續(xù)在線回收裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010077797.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN111115593A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱剛;汪濤;封紅軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朱剛
• 主分類號(hào): C01B23/00
• 分類號(hào): C01B23/00;B01D53/88;B01D53/46;B01D53/62;B01D53/72
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 耿浩

本發(fā)明涉及一種單晶爐尾氣連續(xù)在線回收裝置及方法，C組設(shè)備包括預(yù)加熱器、預(yù)催化反應(yīng)器和預(yù)冷卻器串聯(lián)在一起的設(shè)備組；A組設(shè)備包括由加熱器A、催化反應(yīng)器A和冷卻器A₁串聯(lián)在一起的設(shè)備組，還包括由反應(yīng)器A和冷卻器A₂串聯(lián)在一起的設(shè)備組；B組設(shè)備包括由加熱器B、催化反應(yīng)器B和冷卻器B₁串聯(lián)在一起的設(shè)備組，還包括由反應(yīng)器B和冷卻器B₂串聯(lián)在一起的設(shè)備組；單晶爐尾氣首先經(jīng)尾氣入口進(jìn)入C組設(shè)備進(jìn)行預(yù)脫氧，然后按工作和再生的步驟交替進(jìn)入A組和B組設(shè)備，A組設(shè)備和B組設(shè)備分別處于一組工作過程一組再生過程，兩種過程循環(huán)交替進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)單晶爐尾氣的連續(xù)回收。本發(fā)明穩(wěn)定并且可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體回收設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種單晶爐尾氣連續(xù)在線回收裝置及方法。

背景技術(shù)

在采用減壓充氬法生產(chǎn)太陽能電池用單晶硅時(shí)，使用真空泵抽出單晶爐內(nèi)的尾氣。尾氣主要成分為氬氣，同時(shí)尾氣中含有大量的氫氣、烷烴、一氧化碳及二氧化碳等雜質(zhì)，且雜質(zhì)含量相對(duì)較高，該尾氣直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。經(jīng)氬氣連續(xù)在線回收方法及裝置去除該尾氣中所含的雜質(zhì)首先對(duì)保護(hù)環(huán)境有重大意義，同時(shí)回收的高純度氬氣可以回用到單晶硅的生產(chǎn)過程中，對(duì)節(jié)能降耗具有重大的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有技術(shù)中的單晶爐尾氣回收系統(tǒng)為間歇式的氬氣回收，在氬氣的回收過程中因管路故障或人為操作造成的額外泄露會(huì)引起回收氬氣純度下降、無法回用；系統(tǒng)再生時(shí)間過長(zhǎng)經(jīng)常造成無法連續(xù)工作；催化劑活性下降甚至活性喪失會(huì)造成的氬氣回收系統(tǒng)失效。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

為規(guī)避在氬氣回收過程中，因生產(chǎn)過程中的故障或人為操作造成的額外泄露引起回收氬氣純度下降，無法回用的風(fēng)險(xiǎn)；為規(guī)避在氬氣回收過程中，因系統(tǒng)再生時(shí)間過長(zhǎng)造成的無法連續(xù)工作的風(fēng)險(xiǎn)；為規(guī)避在氬氣回收過程中，因系統(tǒng)再生階段催化劑超溫造成的催化劑活性下降甚至活性喪失造成的氬氣回收系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)，本發(fā)明提出了一種穩(wěn)定并且可靠的單晶爐尾氣連續(xù)在線回收裝置及方法。

技術(shù)方案

一種單晶爐尾氣連續(xù)在線回收方法：

C組設(shè)備包括預(yù)加熱器、預(yù)催化反應(yīng)器和預(yù)冷卻器串聯(lián)在一起的設(shè)備組；

A組設(shè)備包括由加熱器A、催化反應(yīng)器A和冷卻器A₁串聯(lián)在一起的設(shè)備組，還包括由反應(yīng)器A和冷卻器A₂串聯(lián)在一起的設(shè)備組；

B組設(shè)備包括由加熱器B、催化反應(yīng)器B和冷卻器B₁串聯(lián)在一起的設(shè)備組，還包括由反應(yīng)器B和冷卻器B₂串聯(lián)在一起的設(shè)備組；

單晶爐尾氣首先經(jīng)尾氣入口進(jìn)入C組設(shè)備進(jìn)行預(yù)脫氧，然后按工作和再生的步驟交替進(jìn)入A組和B組設(shè)備，A組設(shè)備和B組設(shè)備分別處于一組工作過程一組再生過程，兩種過程循環(huán)交替進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)單晶爐尾氣的連續(xù)回收。

所述A組設(shè)備和B組設(shè)備還同時(shí)連接有高純氬氣入口和壓縮空氣入口。

所述預(yù)催化反應(yīng)器內(nèi)裝填有脫氧劑；所述催化反應(yīng)器A和催化反應(yīng)器B內(nèi)裝填有氬氣凈化催化劑；所述反應(yīng)器A和反應(yīng)器B中裝填有分子篩吸附劑。

所述工作過程是指將單晶爐尾氣凈化為高純氬氣的過程，再生過程是指讓因單晶爐尾氣凈化過程失去活性的氬氣凈化催化劑和吸附飽和的分子篩吸附劑恢復(fù)工作能力的過程，再生過程包括氬氣凈化催化劑預(yù)吹冷、氬氣凈化催化劑冷再生、分子篩吸附劑熱再生、反復(fù)充放壓置換和分子篩吸附劑吹冷。